El millor de... Tsavorite - el tipus vanadià
Això 3 Al 2 (SiO 4 ) 3 Pàgina de minerals Sobre les pàgines 'el millor de'. Grossular mostra una varietat de colors que van des d'incolor fins a rosa, marró, groc, taronja i verd. Aquest últim es coneix amb el nom varietal de tsavorite quan el color és un verd saturat, mentre que el material menys saturat sovint es coneix com a grossular verd o grossular verd menta en el comerç de gemmes. Es mostra una bona carta de colors que mostra els diferents tons verds qualificats com a tsavorita aquí . En el comerç de gemmes, el nom de tsavorita s'utilitza per a qualsevol grossular verd saturat, també el que els col·leccionistes de minerals anomenarien 'crom grossular'. Aquests grossulars verds es troben a la mina Jeffrey, Quebec i altres localitats associades a roques màfiques amb crom. Algunes d'aquestes localitats es descriuen a l'article de Mindat 'millors minerals, grossular' .
TsavoriteMina D-Block, Merelani Hills, Muntanyes Lelatema, Districte de Simanjiro, Regió de Manyara, Tanzània
TsavoriteTurons de Merelani, muntanyes de Lelatema, districte de Simanjiro, regió de Manyara, Tanzània
TsavoriteMina D-Block, Merelani Hills, Muntanyes Lelatema, Districte de Simanjiro, Regió de Manyara, Tanzània
| Edat tectònica | Esdeveniment tectònic | Esdeveniment Tsavorite | Edat Tsavorite |
|---|---|---|---|
| 900-850 Ma | Trencament de Rodina i rifting | ||
| 870-690 Ma | Estesa del fons marí. Conques d'arc i contraarc i acreció del terreny | Sedimentació de protòlits de roca tsavorita | com 850 -720 Ma |
| 750-650 Ma | Muntatge del gran Gondwanaland mitjançant col·lisió continental. A la NNMB això es manifesta a través de l'orogènia de l'Àfrica Oriental | Metamorfisme prograd | |
| 640-550 Ma | Escurçament de l'escorça i tectònica d'escapament. A l'NMMB l'orogènia de Kuunga va tenir lloc entre 580 i 550 Ma | La tsavorita es va formar prop del metamorfisme màxim (Tanzània i Kenya) | com 600 Ma |
| com 550 Ma | La ruptura del Gran Gondwanaland | L'activitat hidrotèrmica relacionada amb un esdeveniment de deformació panafricana a 530–580 Ma va produir zones de cisalla vertical juntament amb la ruptura continental. La tsavorita s'ha format a les venes i butxaques de quars en aquest període | Com 480-530 Ma |
La tectònica de l'àrea de Jambil està menys investigada, però DiPietro i Pogue (2004) donen els següents esdeveniments clau:
- Metamorfisme a fàcies de silimanita anterior a 500 Ma
- Un esdeveniment metamòrfic de 42 Ma
- Un metamorfisme de contacte de granit de 20 Ma
Hi ha en particular dues àrees generals que són interessants en relació amb la formació de tsavorita. Una és la formació de granats en general i grossulars en particular en roques metasedimentàries d'alt grau. L'altre aspecte és el comportament del vanadi a les roques sedimentàries i el cicle metamòrfic. Aquestes àrees proporcionen informació valuosa sobre els protòlits de tsavorita i les limitacions geològiques perquè es formi la tsavorita.
Granat en metasediments metamòrfics.
Els granats són comuns en esquists i gneis metasedimentaris, però com que aquestes roques contenen normalment quantitats apreciables de Fe i Mg, l'almandina és, per tant, el granat més comú. A les roques d'alt grau (fàcies granulites), els granats solen graduar-se cap al pirope (rodolita).
Ni l'argila, ni les sorres ni les calcàries per si soles tenen la combinació adequada de Ca, Al, Mg, Fe i Si per formar grossular. Quan s'associen amb metasediments, els grossulars es deuen, per tant, més sovint a l'afluència externa dels elements que falten a les zones de contacte, p. en skarns. Fe és comú als skarns, formant granats de sèrie grossular-andradita. En els rars casos en què els granats dels skarns són rics en V, el contingut de Fe és massa alt perquè es formi tsavorita.
GrossularMina de Lualenyi, Voi, Comtat de Taita-Taveta, Kenya
Sèrie Almandine-PyropeZona industrial, Brokelandsheia, Gjerstad, Agder, Noruega
Sèrie Almandine-PyropeZona industrial, Brokelandsheia, Gjerstad, Agder, Noruega
| Porfiroblasts en gneis gràfic | Nòduls mineralitzats | Venes de quars | Roques calcilicades | Butxaques en zones de cisalla | |
|---|---|---|---|---|---|
| Endavant | X | ||||
| Cinturó tsavorita de Kenya | X | X | |||
| Gogogogo i Behara | X | X | |||
| Jambil | X | ||||
| Cinturó plegable de Lelatema | X | X | X | X | |
| Ruangwa | X | X |
Els tsavorites es van formar en condicions progrades properes al màxim
Tsavorites durant condicions progrades, la tsavorita s'ha format com a porfiroblasts i nòduls incrustats a la roca hoste. Els cristalls són rars.
Porfiroblasts en gneis gràfic
TsavoriteTurons de Merelani, muntanyes de Lelatema, districte de Simanjiro, regió de Manyara, Tanzània
TsavoriteTurons de Merelani, muntanyes de Lelatema, districte de Simanjiro, regió de Manyara, Tanzània
TsavoriteTurons de Merelani, muntanyes de Lelatema, districte de Simanjiro, regió de Manyara, Tanzània
TsavoriteTurons de Merelani, muntanyes de Lelatema, districte de Simanjiro, regió de Manyara, Tanzània
TsavoriteTurons de Merelani, muntanyes de Lelatema, districte de Simanjiro, regió de Manyara, Tanzània
TsavoriteTurons de Merelani, muntanyes de Lelatema, districte de Simanjiro, regió de Manyara, Tanzània
Els porfiroblasts són comuns a diverses localitats, i els porfiroblasts granats són comuns en moltes roques metamòrfiques. La nucleació i el creixement dels porfiroblasts granat estan molt estudiats, vegeu Bell et al. (1986), Gaidies et al. (2017) i altres.
La formació de porfiroblasts s'inicia durant la metamorfosi prograda mitjançant la dissolució parcial dels minerals al llarg dels límits dels grans. A continuació, el material dissolt es nuclea com a minerals estables a les condicions PT. Aleshores, el nucli creix mitjançant una combinació de forces d'interfície superficial i de difusió. Möller et al. (2000) emfatitzen el lent refredament de les roques que contenen tsavorita a Kenya. Això permet que els porfiroblasts creixin durant un llarg període de temps i pot haver contribuït a la gran mida (fins a 8 cm) dels porfiroblasts.
En el gneis gràfic, el grossular que porta V es pot formar intrínsecament a la roca sense cap influència externa d'ions mitjançant la següent reacció química
1) 6 anortita + 4 moscovita + grafit <-> 2 grossulars + 10 silimanita/cianita + 8 quars + 4H 2 O + 4K + + CO 2
El vanadi de la moscovita del costat esquerre entraria al grossular del costat dret de la reacció. L'aigua alliberada per aquesta reacció actuarà com a flux i baixarà les temperatures de dissolució de la roca i, per tant, estimularà encara més la reacció descrita. L'estructura semblant a la corona descrita envoltant la tsavorita a Menipa per Osanai et al. (1990) es pot explicar com el resultat d'una reacció relativament seca, p. sense que entri aigua externa a la reacció.
En grans nòduls tipus roca associats per evaporites
Sense títol
Sense títol
Sense títol Sense títol
Sense títol Sense títol Sense títol
Sense títol Sense títol Exemples de nòduls o porfiroblasts de tsavorita amb vora tanzanitaAls productius cinturons de tsavorita de Kenya es troben grans nòduls de tsavorita associats a anhidrita, quars i/o barita. Aquest tipus d'esdeveniments ha despertat molt interès entre els investigadors.
Feneyrol et al. (2013, 2017) han presentat un model molt citat on la tsavorita va començar a formar-se i créixer al centre de nòduls d'anhidrita o barita relativament purs a partir dels ions transportats des del gneis circumdant. Thomas et al. (2018) proposa un model diferent més en línia amb altres investigacions sobre la formació de porfiroblasts granats. Proposen que prop de les condicions màximes, l'anhidrita es va fondre en presència d'aigua, formant un fluid anhidrita/aigua ric en S molt corrosiu. Aquest fluid actuava com un flux que provocava localment que els silicats (mica/feldspat) es fonguessin donant una solució complexa de fluid supercrític/fosa.
Després, la tsavorita va cristal·litzar a partir de la fusió prop de les condicions màximes a uns 700 °C. Aleshores, el líquid residual / fosa es drenaria lluny dels nòduls de tsavorita formant taques separades de color clar (leucosomes) o cristal·litzaria al voltant del grossular en closques semblants a la corona. Aquest model és més elaborat per Jacob et al. (2018).
Il·lustració esquemàtica del nòdul de tsavorita/anhidritaComtat de Taita-Taveta, Kenya
Una presentació esquemàtica de la formació de nòduls de tsavorita després de Jacob et al. (2018). Il·lustració esquemàtica del nòdul de tsavorita/anhidritaComtat de Taita-Taveta, Kenya
Una presentació esquemàtica de la formació de nòduls de tsavorita després de Jacob et al. (2018). Il·lustració esquemàtica del nòdul de tsavorita/anhidritaComtat de Taita-Taveta, Kenya
Una presentació esquemàtica de la formació de nòduls de tsavorita després de Jacob et al. (2018).Les reaccions per formar grossulars en aquest model podrien ser una o més de les següents:
2) 3 anortita -> grossular + quars + 2 silimanita/cianita
o
3) diòpsid + anortita + moscovita + grafit = grossular + cianita/silimanita + 5 quars + MgO + K(OH) + CO. 2
L'oxidació del grafit a CO 2 tamponeu la solució, mantenint les condicions reductores necessàries per prohibir que V s'oxidi a V 5+ .
La caolinita observada a les corones fora dels nòduls de tsavorita és una evidència de la presència d'aigua:
4) Anortita + H 2 O -> caolinita
En aquest model, les evaporites associades habitualment a la tsavorita no estan implicades en les reaccions químiques que donen tsavorita, sinó que actuen com un flux per reduir la temperatura de fusió dels silicats que produeixen grossular.
Alguns d'aquests nòduls estan envoltats de tanzanita. Químicament, grossular i zoisita estan estretament relacionats:
5) Grossular (Ca 3 Al 2 Si 3 O 12 ) + Al(OH) -> Zoisite (Ca 2 Al 3 Si 3 O 12 OH)
Els tsavorites es van formar en condicions posteriors al pic
La tsavorita formada en condicions retrògrades es forma a temperatures més baixes que durant les condicions progrades, i sempre s'associa amb la fusió/dissolució de les roques de gneis grafit/silicat calc que allotgen tsavorita pre-grad.
En vetes de quars.
La tsavorita es troba a les venes de quars a diverses localitats. Els cristalls que es troben a les vetes de quars poden estar molt ben formats, i d'un color profund saturat. A les localitats de Kenya i Tanzània, les venes de quars es formen per circulació de fluids hidrotermals i metasomàtics durant el metamorfisme regional.
Les vetes de quars s'associen a zones de cisalla, i la tsavorita va entrar als gneis gràfics rics en V. A prop del contacte entre els fluids rics en sílice i els gneis grafitics, es van dissoldre i/o intercanviar ions amb feldspat i mica amb el fluid ric en sílice. La tsavorita es va formar com a resultat d'aquest intercanvi iònic.
La immobilitat de V 3+ es demostra a Ruangwa, on les vetes de quars creuen tant el gneis gràfic com el metagabro. El granat de les vetes de quars del metagabbro és un granat ric en Mn (56% en pes de MnO, Emmanual 2012).
En butxaques i venes relacionades amb falles i zones de cisalla
Tsavorite , etc.Turons de Merelani, muntanyes de Lelatema, districte de Simanjiro, regió de Manyara, Tanzània
Tsavorite , etc.Turons de Merelani, muntanyes de Lelatema, districte de Simanjiro, regió de Manyara, Tanzània
Tsavorite , etc.Turons de Merelani, muntanyes de Lelatema, districte de Simanjiro, regió de Manyara, Tanzània
Tsavorite , etc.Turons de Merelani, muntanyes de Lelatema, districte de Simanjiro, regió de Manyara, Tanzània
Tsavorite , etc.Turons de Merelani, muntanyes de Lelatema, districte de Simanjiro, regió de Manyara, Tanzània
Tsavorite , etc.Turons de Merelani, muntanyes de Lelatema, districte de Simanjiro, regió de Manyara, Tanzània
Tsavorite , etc.Turons de Merelani, muntanyes de Lelatema, districte de Simanjiro, regió de Manyara, Tanzània
Tsavorite , etc.Turons de Merelani, muntanyes de Lelatema, districte de Simanjiro, regió de Manyara, Tanzània
Tsavorite , etc.Turons de Merelani, muntanyes de Lelatema, districte de Simanjiro, regió de Manyara, Tanzània
TsavoriteTurons de Merelani, muntanyes de Lelatema, districte de Simanjiro, regió de Manyara, Tanzània
Tsavorite , etc.Turons de Merelani, muntanyes de Lelatema, districte de Simanjiro, regió de Manyara, Tanzània
TsavoriteTurons de Merelani, muntanyes de Lelatema, districte de Simanjiro, regió de Manyara, Tanzània
Tsavorite , etc.Turons de Merelani, muntanyes de Lelatema, districte de Simanjiro, regió de Manyara, Tanzània
TsavoriteTurons de Merelani, muntanyes de Lelatema, districte de Simanjiro, regió de Manyara, Tanzània
Tsavorite , etc.Turons de Merelani, muntanyes de Lelatema, districte de Simanjiro, regió de Manyara, Tanzània
La tsavorita com a cristalls ben formats a les butxaques es coneixen del cinturó de plec de Lelatema. Feneyrol et al. (2010) i Olivier (2006) descriuen la mineralogia i l'aparició de bosses mineralitzades de Lemshuku i Merelani, respectivament. Les butxaques es produeixen en zones de cisalla on les diferències d'esforç i competència entre els tipus de roca i múltiples episodis de fracturació hidràulica, circulació de fluids i alteració metasomàtica han format una varietat de minerals en condicions retrògrades. Tant minerals d'alta temperatura (tsavorita) com minerals de temperatura més baixa (tanzanita, prehnita) es troben en aquestes butxaques.
Olivier (2006) descriu la mineralogia d'aquestes butxaques. Els minerals més comuns són el quars i la calcita. El quars pot formar agregats de fins a 50 cm de grans que poden, quan hi ha un espai lliure per créixer, mostrar algunes cares de cristall. S'han trobat grans grossulars de color verd clar a profund de fins a 10 cm, en alguns casos amb formes cristal·lines. El grossular està més sovint incrustat en quars i/o calcita.
Altres minerals notables d'aquesta associació són els cristalls ben formats de zoisita (tanzanita), prehnita, calcita, grafit i prehnita.
A les roques calci-silicats.
Es troben petits grans de tsavorita associats amb clinopiroxè (diopsid) a la zona de contacte dels boudins de calcisilicat a Merelani. Segons Olivier (2006), probablement es formen a partir de calcàries impures, i la tsavorita es forma a partir del diòpsid.
La tsavorita a totes les localitats discutides es formen o s'associen amb els gneis gràfics. Els protòlits d'aquests gneis són sediments dipositats en un ambient anòxic d'aigua de mar abans que fossin metamorfosats en condicions de fàcies d'amfibolita/granulita. Tanmateix, els processos locals que formen la tsavorita són força variats, tant entre localitats com dins de les mateixes, cosa que indica que la formació de la tsavorita pot estar més limitada per la química local de roques/fluids que les condicions PT.
La revisió de totes les localitats tsavorite sembla donar les següents conclusions:
- La formació de tsavorites es limita a roques metamòrfiques d'alt grau amb una V relativament alta. 3+ concentració i baix contingut de Fe. Aquestes roques es poden formar a partir de pissarres calcàries amb un alt contingut de C orgànic.
- L'associació entre tsavorita i grafit sembla ser majoritàriament circumstancial, V 3+ es concentren i es conserven en la mateixa aigua de mar reductora i anòxica que el carboni orgànic.
- Els sediments protòlits que en última instància produeixen els gneis grafitics no són rars. Molts jaciments de petroli es desenvolupen a partir de sediments similars, amb i sense V 3+ present. A més, els dipòsits de grafit metamòrfic d'alt grau mostren una deposició i una història metamòrfica similars als dipòsits de tsavorita.
- L'activitat de l'evaporita ha tingut un paper essencial en la formació de tsavorita a les principals zones productores de tsavorita a Kenya i Tanzània, però sembla que està totalment absent a l'Antàrtida, Madagascar i Pakistan. Per tant, la presència d'evaporites no és necessària per formar tsavorita.
- Les millors tsavorites s'han format en venes i sistemes de falla molt influenciats per l'activitat hidrotermal i metasomàtica. Tanmateix, això no és un requisit perquè es formi la tsavorita, ja que les corones al voltant dels porfiroblasts de la tsavorita de l'Antàrtida poden indicar un entorn relativament sec quan es va formar la tsavorita.
- Atès que els protòlits de tsavorita no són inusuals, i que la tsavorita es pot formar tant in situ com en sistemes hidrotermals, la seva formació sembla tenir una limitació química, que pot ser la necessitat d'un (Mg+Fe)/Ca molt baix. proporció, rarament es troba en metasediments.
